九年级上册我们周围的空气专题认识空气的组成(讲)--九年级化学上册同步精品课堂(鲁教版)
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
实验装置拓展
１.很久以前，人们认为空气只是单一的某种物质。２.１８世纪７０年代，瑞典科学家舍勒和英国化学家普利斯特里分别制得了氧气。
空气成分发现史
空气成分发现史
由此，拉瓦锡得出了“空气是由氮气和氧气组成”的结论。
４.１９世纪末，英国物理学家瑞利和拉姆齐合作发现了稀有气体氩，以后各个稀有气体陆续被发现．
（5）为什么点燃的红磷要立即伸入集气瓶中？
防止白烟污染空气。
交流与反思
（6）剩余气体主要是什么呢？这种气体都有哪些性质？
剩余气体主要是氮气。不能燃烧，也不支持燃烧，不溶于水，不与水反应，没有颜色。
实验装置拓展
提示：磷＋氧气
点燃
五氧化二磷（固体）
白磷燃烧所需温度约为40℃。
这些测定氧气含量的装置，说出它们的优缺点。
即装置内的氧气会被铜粉吸收，而且不会产生其他气体。
铜粉和氧气在加热条件下，可生成_____ ________。 反应的文字表达式为_____________ _________。
实验原理：
黑色固体氧化铜
实验装置图：
（1）将一支硬质玻璃管注满水，两端塞上橡胶塞。然后打开橡胶塞，将水倒入量筒中，记录体积。（2）如图所示：在另一支硬质玻璃管中装入铜粉（量稍多一些），两端塞上带玻璃导管的橡胶塞，其中一端用小气球封闭。移动注射器活塞在注射器内留有一定体积的气体，记录体积后插入橡胶塞。根据酒精灯的高度，将硬质玻璃管固定在铁架台上。（3）用酒精灯在铜粉部位加热，加热时不断推拉注射器。（4）停止加热后，待试管冷却至室温，将气球内的气体全部挤入注射器内。待注射器活塞稳定后，记录注射器中气体的体积。
实验步骤：
硬质玻璃管内气体的体积V1
注射器内的气体体积V2
反应结束后注射器中气体体积V3
氧气占空气的体积分数=(V2-V3)/(V1+V2) ×100％
与真实结果的比较（偏大或偏小）
请同学们按要求进行实验，并在下表中记录数据：
实验结论：
氧气约占空气体积的1/5。
50ml
15ml
4ml
16.9%
现象：集气瓶内的水无法上升到顶部。
（2）炎炎夏日，风扇吹在脸上会感觉凉快。
风扇吹动有风。
（3）吸饮料时软杯会变瘪。
4
典型例题
3
课堂小结
2
新课讲授
1
课堂导入
1
课堂导入
我们每时每刻都要呼入空气，我们虽然看不见它，但是它却真实存在。
你能证明空气确实存在吗？
2
新课讲授
验证空气的存在：
（1）空集气瓶在盛满水的水槽中向下压
空气的发现史
拉瓦锡第一次用实验证明了空气中有氧气和氮气。
3ห้องสมุดไป่ตู้
课堂小结
空气中氧气含量的测定
考点一：空气的成分
4
典型例题
【典型例题1】（2019北京中考）空气成分中，体积分数最大的是（ ）A．氧气 B．氮气 C．稀有气体 D．二氧化碳
B
考点一：空气的成分
【迁移训练1】经测定某容器中的空气中含氮气15.6 mL，由此可推断该容器中含空气的体积约为（ ）A.6mL B.25.6 mL C.25 mL D.20 mL
考点二：氧气含量的测定
（3）C实验完毕，集气瓶内水面上升到一定高度后，不能继续上升，这种现象说明氮气具有______的性质；若从烧杯中进入集气瓶内水的体积明显小于瓶内原空气体积的，可能存在的原因是______（写出一条即可）。
难溶于水
装置漏气
THANKS
“
”
偏小
问题讨论 在氧气含量的实验中，测得数据不足1/5，为什么？
1、装置漏气
2、铜粉量不足
3、未等装置冷却读数
4、反应时间不够
… …
药品选择需注意：
①硫 + 氧气 → 二氧化硫 固体 气体 气体②木炭 + 氧气 → 二氧化碳 固体 气体 气体• ③ 石蜡+氧气 → 二氧化碳 + 水 固体 气体 气体 气体 ⑤铁 + 氧气 →四氧化三铁 固体 气体 固体⑥镁+氧气→氧化镁 （白色固体）
交流与反思
装置漏气；红磷的量不足；未完全冷却就打开止水夹。
红磷燃烧后未立即伸入到集气瓶中，瓶内气体外逸。或实验中弹簧夹没加紧，部分空气从导管中逸出。
不可以，因为生成物为气体，瓶内无压强差，烧杯内的水不会倒流进集气瓶中。
（4）为什么要在集气瓶里放少量的水？
防止燃着的红磷溅在集气瓶上，将集气瓶炸裂。让生成的P2O5溶于水中。
★
a.所选的反应物只能与空气中的氧气反应
b.反应后生成物必须为固体
注意事项：
④冷却到室温读数。
①装置不漏气；
②铜粉足量且反应时间足够；
③用酒精灯小心均匀的加热药品部位并不断推拉注射器的活塞；
演示实验——测定空气中氧气的体积分数
水
水
止水夹
红磷
【实验步骤】
1.连接仪器，查装置的气密性；2.用弹簧夹夹紧乳胶管； 3.向燃烧匙中加入足量的红磷；4.在空气中点燃红磷；5.将燃着的红磷迅速伸入集气瓶中并塞紧瓶塞；6.待装置完全冷却到室温，打开弹簧夹，观察。
演示实验——测定空气中氧气的体积分数
（1）红磷燃烧时的现象：
发出黄色火焰，放出大量的热，产生大量的白烟。
符号表达式为
演示实验——测定空气中氧气的体积分数
（2）待装置完全冷却后，打开止水夹，现象：
烧杯中的水进入集气瓶，约占瓶体积的1/5。
实验现象
实验结论
红磷燃烧发出黄色火焰，放出大量的热，产生大量的白烟；冷却后打开弹簧夹烧杯中的水进入集气瓶约占集气瓶中空气体积的1/5。
氧气约占空气体积的1/5。
分析实验原理
过量的红磷燃烧时耗尽集气瓶内氧气，使瓶内气体减少，压强降低。打开弹簧夹后，烧杯里的水倒流入集气瓶中。进入集气瓶中水的体积就是集气瓶内被消耗的氧气的体积。
演示实验——测定空气中氧气的体积分数
（1）在实验中，为什么气体减少的体积有时小于1／5，可能的原因有哪些?（2）在实验中，如气体减少的体积有时大于1／5，可能的原因有哪些?（3）将红磷换成蜡烛来测定可以吗？
空气的主要成分
0
实验探究——测定空气中氧气的含量
提出问题：空气中约含1/5体积的氧气，你能通过实验测定空气中氧气的含量吗？
思路1：将其他气体除去，只剩下氧气，测定氧气体积。
思路2：将氧气除去，然后通过减少的体积来测定氧气的体积。
你选哪个？
实验仪器：铜粉、硬质玻璃管（相同规格两支）、橡皮塞、量筒、酒精灯、铁架台（带铁夹）、气球、注射器。
D
【典型例题2】（2019•河池二模）如图为测定空气中氧气含量的实验装置，下列说法合理的是（ ）
A．用木炭代替红磷进行实验 B．红磷在空气中燃烧产生大量的白雾 C．红磷熄灭后，立即打开止水夹 D．若该实验没有达到预期目的，可能的原因之一是装置气密性不好造成的
D
考点二：氧气含量的测定
【迁移训练2】（2019临沂中考节选）如图是初中化学中常见的实验。
空气成分发现史
读教材“多识一点”，说说瑞利是如何发现“氩气”的。对你有何启示？
认识空气的组成
空气的成分
氮气 （N2) 78%氧气 (O2) 21% 稀有气体0.934%二氧化碳 (CO2) 0.034% 其他气体和杂质 0.002%
瓶中气体减少。
结论：空气是客观存在的。
想一想
空气是由什么成分组成的？
（78％）
（21％）
（0.934％）
（0.002％）
（0.034％）
（1％）
空气的成分
（体积分数）
体积分数
氮气 （N2) 78%氧气 (O2) 21%稀有气体 0.934%二氧化碳 (CO2) 0.034%其他气体和杂质 0.002%
１.很久以前，人们认为空气只是单一的某种物质。２.１８世纪７０年代，瑞典科学家舍勒和英国化学家普利斯特里分别制得了氧气。
空气成分发现史
空气成分发现史
由此，拉瓦锡得出了“空气是由氮气和氧气组成”的结论。
４.１９世纪末，英国物理学家瑞利和拉姆齐合作发现了稀有气体氩，以后各个稀有气体陆续被发现．
（5）为什么点燃的红磷要立即伸入集气瓶中？
防止白烟污染空气。
交流与反思
（6）剩余气体主要是什么呢？这种气体都有哪些性质？
剩余气体主要是氮气。不能燃烧，也不支持燃烧，不溶于水，不与水反应，没有颜色。
实验装置拓展
提示：磷＋氧气
点燃
五氧化二磷（固体）
白磷燃烧所需温度约为40℃。
这些测定氧气含量的装置，说出它们的优缺点。
即装置内的氧气会被铜粉吸收，而且不会产生其他气体。
铜粉和氧气在加热条件下，可生成_____ ________。 反应的文字表达式为_____________ _________。
实验原理：
黑色固体氧化铜
实验装置图：
（1）将一支硬质玻璃管注满水，两端塞上橡胶塞。然后打开橡胶塞，将水倒入量筒中，记录体积。（2）如图所示：在另一支硬质玻璃管中装入铜粉（量稍多一些），两端塞上带玻璃导管的橡胶塞，其中一端用小气球封闭。移动注射器活塞在注射器内留有一定体积的气体，记录体积后插入橡胶塞。根据酒精灯的高度，将硬质玻璃管固定在铁架台上。（3）用酒精灯在铜粉部位加热，加热时不断推拉注射器。（4）停止加热后，待试管冷却至室温，将气球内的气体全部挤入注射器内。待注射器活塞稳定后，记录注射器中气体的体积。
实验步骤：
硬质玻璃管内气体的体积V1
注射器内的气体体积V2
反应结束后注射器中气体体积V3
氧气占空气的体积分数=(V2-V3)/(V1+V2) ×100％
与真实结果的比较（偏大或偏小）
请同学们按要求进行实验，并在下表中记录数据：
实验结论：
氧气约占空气体积的1/5。
50ml
15ml
4ml
16.9%
现象：集气瓶内的水无法上升到顶部。
（2）炎炎夏日，风扇吹在脸上会感觉凉快。
风扇吹动有风。
（3）吸饮料时软杯会变瘪。
4
典型例题
3
课堂小结
2
新课讲授
1
课堂导入
1
课堂导入
我们每时每刻都要呼入空气，我们虽然看不见它，但是它却真实存在。
你能证明空气确实存在吗？
2
新课讲授
验证空气的存在：
（1）空集气瓶在盛满水的水槽中向下压
空气的发现史
拉瓦锡第一次用实验证明了空气中有氧气和氮气。
3ห้องสมุดไป่ตู้
课堂小结
空气中氧气含量的测定
考点一：空气的成分
4
典型例题
【典型例题1】（2019北京中考）空气成分中，体积分数最大的是（ ）A．氧气 B．氮气 C．稀有气体 D．二氧化碳
B
考点一：空气的成分
【迁移训练1】经测定某容器中的空气中含氮气15.6 mL，由此可推断该容器中含空气的体积约为（ ）A.6mL B.25.6 mL C.25 mL D.20 mL
考点二：氧气含量的测定
（3）C实验完毕，集气瓶内水面上升到一定高度后，不能继续上升，这种现象说明氮气具有______的性质；若从烧杯中进入集气瓶内水的体积明显小于瓶内原空气体积的，可能存在的原因是______（写出一条即可）。
难溶于水
装置漏气
THANKS
“
”
偏小
问题讨论 在氧气含量的实验中，测得数据不足1/5，为什么？
1、装置漏气
2、铜粉量不足
3、未等装置冷却读数
4、反应时间不够
… …
药品选择需注意：
①硫 + 氧气 → 二氧化硫 固体 气体 气体②木炭 + 氧气 → 二氧化碳 固体 气体 气体• ③ 石蜡+氧气 → 二氧化碳 + 水 固体 气体 气体 气体 ⑤铁 + 氧气 →四氧化三铁 固体 气体 固体⑥镁+氧气→氧化镁 （白色固体）
交流与反思
装置漏气；红磷的量不足；未完全冷却就打开止水夹。
红磷燃烧后未立即伸入到集气瓶中，瓶内气体外逸。或实验中弹簧夹没加紧，部分空气从导管中逸出。
不可以，因为生成物为气体，瓶内无压强差，烧杯内的水不会倒流进集气瓶中。
（4）为什么要在集气瓶里放少量的水？
防止燃着的红磷溅在集气瓶上，将集气瓶炸裂。让生成的P2O5溶于水中。
★
a.所选的反应物只能与空气中的氧气反应
b.反应后生成物必须为固体
注意事项：
④冷却到室温读数。
①装置不漏气；
②铜粉足量且反应时间足够；
③用酒精灯小心均匀的加热药品部位并不断推拉注射器的活塞；
演示实验——测定空气中氧气的体积分数
水
水
止水夹
红磷
【实验步骤】
1.连接仪器，查装置的气密性；2.用弹簧夹夹紧乳胶管； 3.向燃烧匙中加入足量的红磷；4.在空气中点燃红磷；5.将燃着的红磷迅速伸入集气瓶中并塞紧瓶塞；6.待装置完全冷却到室温，打开弹簧夹，观察。
演示实验——测定空气中氧气的体积分数
（1）红磷燃烧时的现象：
发出黄色火焰，放出大量的热，产生大量的白烟。
符号表达式为
演示实验——测定空气中氧气的体积分数
（2）待装置完全冷却后，打开止水夹，现象：
烧杯中的水进入集气瓶，约占瓶体积的1/5。
实验现象
实验结论
红磷燃烧发出黄色火焰，放出大量的热，产生大量的白烟；冷却后打开弹簧夹烧杯中的水进入集气瓶约占集气瓶中空气体积的1/5。
氧气约占空气体积的1/5。
分析实验原理
过量的红磷燃烧时耗尽集气瓶内氧气，使瓶内气体减少，压强降低。打开弹簧夹后，烧杯里的水倒流入集气瓶中。进入集气瓶中水的体积就是集气瓶内被消耗的氧气的体积。
演示实验——测定空气中氧气的体积分数
（1）在实验中，为什么气体减少的体积有时小于1／5，可能的原因有哪些?（2）在实验中，如气体减少的体积有时大于1／5，可能的原因有哪些?（3）将红磷换成蜡烛来测定可以吗？
空气的主要成分
0
实验探究——测定空气中氧气的含量
提出问题：空气中约含1/5体积的氧气，你能通过实验测定空气中氧气的含量吗？
思路1：将其他气体除去，只剩下氧气，测定氧气体积。
思路2：将氧气除去，然后通过减少的体积来测定氧气的体积。
你选哪个？
实验仪器：铜粉、硬质玻璃管（相同规格两支）、橡皮塞、量筒、酒精灯、铁架台（带铁夹）、气球、注射器。
D
【典型例题2】（2019•河池二模）如图为测定空气中氧气含量的实验装置，下列说法合理的是（ ）
A．用木炭代替红磷进行实验 B．红磷在空气中燃烧产生大量的白雾 C．红磷熄灭后，立即打开止水夹 D．若该实验没有达到预期目的，可能的原因之一是装置气密性不好造成的
D
考点二：氧气含量的测定
【迁移训练2】（2019临沂中考节选）如图是初中化学中常见的实验。
空气成分发现史
读教材“多识一点”，说说瑞利是如何发现“氩气”的。对你有何启示？
认识空气的组成
空气的成分
氮气 （N2) 78%氧气 (O2) 21% 稀有气体0.934%二氧化碳 (CO2) 0.034% 其他气体和杂质 0.002%
瓶中气体减少。
结论：空气是客观存在的。
想一想
空气是由什么成分组成的？
（78％）
（21％）
（0.934％）
（0.002％）
（0.034％）
（1％）
空气的成分
（体积分数）
体积分数
氮气 （N2) 78%氧气 (O2) 21%稀有气体 0.934%二氧化碳 (CO2) 0.034%其他气体和杂质 0.002%